1引言
应用于笔记本电脑、数码相机、LCD背光源等的器件对磁心要求小型化的同时，又要求磁心的工作温度向低温方向移动。传统的材料开发采用对照的实验方法，对实验结果进行分析后再进行后续实验，因此要用相当长的时间才能完成一个试验周期，且很难得到预期的结果。采用均匀试验方法有助于在短期内完成试验。
2试验
2.1试验目的
开发一种与工作温度在45℃以下的器件相配套的MnZn铁氧体功率材料TP4C，它的技术指标如表1。
2.2方案选择
均匀设计属于近年发展起来的“伪蒙特卡罗方法”的范畴，将经典的确定的单变量问题的计算方法推广后用于多变量问题的计算时。其特点是试验点在试验范围内排列规律整齐，散布均匀。由于均匀试验充分利用了试验点分布的均匀性，所获得的适宜条件虽然不见得是全面试验中的最优条件，但至少也在某种程度上接近最优条件。均匀试验设计的基本方法与正交设计类似，但在编制实验方案时，不必考虑因素间的交互作用，主要依据因数水平表选用均匀设计表。
众所周知，MnZn铁氧体受主配方影响极大，MnZn铁氧体的主成份可用Fe2O3、MnO、ZnO三种氧化物表示，并且前人总结出了一个三角相图，其中低损耗高饱和磁通密度功率铁氧体的主配方中Fe2O3在52.5~54mol%，ZnO在9~12mol%之间变动。根据实践，主配方中Fe2O3和ZnO的含量对性能影响较大。为此，我们选取Fe2O3和ZnO作为两个实验因素，采用U5(54)安排实验，选定的因素水平见表2、3。
为避免Fe2O3和ZnO的高水平相遇对试验可能造成的影响，我们将表2、3中ZnO的水平次序作适当调整，见表4。
从表4中我们可以看到，当试验的因素是2个时，这两个因素应安排在表5的第1，第2列。结合表3和表4，表5，把A，B两个因素放在1，2列，便完成了表头设计，然后将U5(54)表中1，2列不同数字换上相应因素的具体水平值，即完成均匀设计的试验方案，见表6。
尚须指出，在均匀设计表中的空列，如表4中的3，4列，未安排因素可略去，但不能用来进行数据分析。
2.3过程
采用普通的氧化物方法，将Fe2O3、Mn3O4、ZnO三种氧化物混合后，在空气中900℃预烧2h；掺入一定量的微量元素，球磨12h；烘干后，压制成圆环；在1350℃×4h条件下烧结。烧结后圆环尺寸为31×19×6mm。样品电感用HP4284A测试，功耗、饱和磁通密度用SY8232测试，密度用于电子天平测试。
2.4结果分析
试验1-5的结果见表7和图1。由于本次试验的目的是寻找一个较优的主配方，且试验因素较少，可采用直观法找出最优组合。从功率铁氧体最重要的功耗指标考虑，由图1和表7可知，5个试验中，只有试验3和5功耗的最低温度在45℃以下功耗均低于350mW/cm3。而且试验3和5的常温磁导率都在3200左右；从低温高磁导率低功耗的要求看，试验3的配方略优于试验5；而由表7可知，试验3的常温饱和磁通密度低于试验5，从小型化的要求看，试验5的配方优于试验3。综合功耗、磁导率和小型化的要求，试验5的配方最佳。
经过对试验5结果的优化，我们迅速开发了TP4C材料。
3结束语
在本次试验中安排主配方中的两个因素进行试验，如进行一轮全面试验，要做25次试验，而用U5(54)只进行了5次试验。可见，在铁氧体主配方实验中应用均匀设计思想可以使我们用较少的试验次数找到较好的试验结果。

参考文献
[1]任露泉.试验优化技术[M].北京：机械工业出版社，1987.113-120，272。
[2]都有为.铁氧体[M].南京:江苏科学技术出版社，1996.320。